Regimul de apă din sol: tipuri și caracteristicile lor

Dacă există apă în sol? Bineînțeles, da! Aceasta provine din precipitații, a căror cantitate depinde de condițiile meteorologice și climatice locale. Regimul hidric al solurilor este cel mai important parametru care determină condițiile de productivitate și creștere a plantațiilor pomicole.

Scurgerea

Umezeala care a ajuns la suprafața solului formează scurgerile de suprafață. Se observă în timpul topirii zăpezii, după precipitații abundente, și depinde de cantitatea de precipitații, de permeabilitatea stratului de sol și de unghiul de înclinare. De asemenea, distingem scurgerea laterală care este cauzată de diferența de densitate a orizonturilor solului. Apa care a pătruns în sol este mai întâi filtrată prin orizonturile superioare, iar când ajunge la orizontul cu o structură granulometrică mai grea, formează umezeală în sol. De aici, o parte din apă se infiltrează în straturile mai adânci și ajunge în pânza freatică. În cazul în care există o pantă a terenului, o parte din apa din orizontul acvifer curge în zonele cu relief redus.

Umiditatea solului și evaporarea acesteia

dacă există apă în sol, care se caracterizează printr-o evaporare crescută? Aceasta depinde de viteza sa, care variază în funcție de modificarea umidității. Evaporarea poate ajunge la 10-15 mm pe zi. Solurile cu apă subterană de mică adâncime evaporă mult mai multă umiditate decât solurile adânci.

Apa se mișcă în funcție de diferite forțe și grade de umezire. Gradientul (diferența de forțe) este o condiție prealabilă pentru mișcarea umidității. Toate aceste forțe acționează împreună asupra apei din sol, dar o forță oarecare predomină. În funcție de aceasta distingem tipuri de bază formele de apă din sol: apă liberă, abur și gheață. De asemenea, în straturile de sol sunt prezente apa hidratantă, apa higroscopică, apa de peliculă, apa capilară și apa intracelulară.

Umiditate liberă și vaporoasă

Apa gravitațională (liberă) umple porii mari, formează un flux descendent sub acțiunea gravitației și formează o pânză freatică înaltă, ajungând parțial în apele subterane. Apa gravitațională trece prin procese iluviale și eluviale în sol și formează toate celelalte forme de apă. Ea însăși este reîncărcată în principal de precipitații.

Apa vaporoasă este prezentă în sol la orice nivel de umiditate. Acesta se poate deplasa în mod activ, datorită fenomenelor de difuzie, sau pasiv, odată cu mișcarea aerului. Această umiditate influențează considerabil rotația apei în soluri. În timp, vaporii scapă în atmosferă, iar vaporii sunt refăcuți din alte forme.

Gheața ca formă de apă

Gheața se formează în sol atunci când temperatura scade. În zonele nesaline, apa gravitațională îngheață în grade apropiate de zero. Dacă solul îngheață atunci când nu este bine umezit, acesta va îmbunătăți structura solului prin compactarea bulgărilor și a boabelor cu ajutorul apei înghețate. Înghețarea stratului de supraumectare duce la destructurare prin ruperea elementelor structurale de către gheață. Atunci când solurile moderat umezite îngheață, se menține o anumită permeabilitate la apă, în timp ce solurile prea umezite rămân permeabile la apă până la dezghețul lor.

Proprietățile de apă ale solului. Permeabilitatea la apă

Principalele proprietăți care determină comportamentul umidității în profilul solului sunt permeabilitatea la apă, capacitatea de reținere a apei și capacitatea de ridicare a apei.

Permeabilitatea este capacitatea solului de a lăsa și de a absorbi apa. Intensitatea acestei proprietăți depinde de cantitatea și dimensiunea porilor. Astfel, argila nisipoasă și solurile nisipoase ușoare cu mulți pori mari sunt foarte permeabile. Apa este reținută cu greu la suprafața lor chiar și după precipitații abundente și se scurge rapid în orizonturile inferioare. În cazul straturilor cu o compoziție granulometrică grea, nivelul de permeabilitate la apă depinde de starea structurală și de densitatea acestora. Solurile bine structurate și friabile au întotdeauna o permeabilitate mai mare.

Capacitatea de umezeală și capacitatea de reținere a apei

Capacitatea de reținere a apei este capacitatea de a reține apa. În funcție de capacitatea de reținere a apei, solul poate avea o capacitate de reținere a apei totală, marginală, maximă sau capilară. De regulă, se exprimă ca procent din masa stratului uscat.

Capacitatea de reținere a apei este exprimată prin transferul de apă din straturile inferioare în cele superioare prin intermediul porilor capilare. Cu cât diametrul acestor pori este mai mare, cu atât rata de ridicare a apei este mai mare, dar și cu atât este mai mică elevația. Această proprietate este foarte importantă în regimul hidric al solurilor. Datorită capacității de ridicare a apei, apa subterană poate urca până la orizontul solului arabil și poate lua parte la alimentarea cu apă a plantelor. Mai ales este important În timpul perioadelor secetoase, când culturile suferă din cauza lipsei de apă.

Tipuri de regim de apă din sol în zonele reci

Pentru a distinge tipurile, trebuie menționați factori precum absența sau prezența permafrostului în sol, adâncimea de saturație a solului, prevalența fluxului de umiditate descendent sau ascendent. Tipurile de regim de apă se formează în consecință.

Permafrostul este caracterizat de un permafrost care se dezgheață la o adâncime mică în timpul perioadelor calde, dar care păstrează o proporție semnificativă a stratului de permafrost. Este tipică pentru tundră, solurile arctice, pajiști și păduri de permafrost.

Tipul înghețat sezonier este observat în Khabarovsk Krai, Amur Oblast și în alte regiuni în care cea mai mare cantitate de precipitații cade vara, iar umiditatea absoarbe solul până la apele subterane. În timpul iernii, stratul de sol îngheață pe o distanță de peste trei metri și se dezgheață complet abia în iulie și august. Până în acest moment, regimul hidric al solului are toate caracteristicile de tip permafrost.

În zonele umede și uscate

Tipul de levigare se întâlnește în zonele în care precipitațiile se evaporă mai puțin decât ploile. Datorită predominanței curenților de apă descendenți, solul este spălat până la apele subterane, care, în aceste condiții, nu se află, de regulă, la mai mult de doi metri adâncime de la suprafață. Solurile Podzol sunt caracteristice.

Tipul de sol periodic levigat este răspândit în zonele în care cantitatea de precipitații este aproximativ egală cu cea de evaporare. Regimul de spălare este observat în anii umezi, iar regimul de nespălare în anii secetoși, cu o evaporare ridicată. Această variantă este caracteristică pentru solurile de pădure cenușie.

Tipul non-washing este observat în zonele în care aportul este mai mare decât returul, apa subterană este adânc înrădăcinată și rotația umidității acoperă doar profilul solului. Solurile tipice sunt soluri negre.

Tipul stagnant se observă în zonele umede, unde toți porii solului sunt plini de apă datorită faptului că vegetația specifică împiedică evaporarea.

Tipul de inundație are loc în perioadele de inundații anuale ale râurilor și de inundare continuă a teritoriului. Este caracteristic pentru solurile aluviale (câmpie inundabilă).

Metode de reglementare în zonele umede

Reglementarea regimului hidric al solului este obligatorie în condiții de agricultură intensivă. Aceasta constă în implementarea unui set de măsuri pentru eliminarea condițiilor nefavorabile pentru alimentarea cu apă a instalațiilor. modificarea artificială a fluxului de apă care intră și iese poate influența regimul de apă din sol și poate obține un randament ridicat și durabil al culturilor.

În anumite zone pedoclimatice specifice, metodele de reglementare au propriile particularități. Astfel, este recomandabil să se facă culcușuri toamna pe solurile cu umiditate excesivă temporară pentru a elimina Regimul hidric al diferitelor soluri poate fi modificat prin schimbarea artificială a intrărilor și ieșirilor de apă. Culmile înalte cresc evaporarea fizică, în timp ce brazdele sunt folosite pentru scurgerea de suprafață a umidității în afara câmpului. Zonele umede minerale și solurile mlăștinoase necesită un drenaj sub formă de drenaj închis.

În zonele umede cu precipitații anuale ridicate, reglarea regimului hidric nu se limitează la măsuri de drenaj. De exemplu, solurile podzolice pline de gazon suferă de deficit de umiditate în timpul verii și au nevoie de udare suplimentară. Pe teritoriile non-chernoziomice, pentru a îmbunătăți disponibilitatea umidității pentru plante, se folosește metoda de reglare în două direcții, când excesul de apă este deviat de pe câmpuri către surse speciale prin conducte de drenaj și, dacă este necesar, prin aceleași conducte este redirecționat înapoi.

Reglarea umidității solului în zonele uscate

În regiunile aride, reglementarea vizează acumularea de umiditate în sol și utilizarea rațională a acesteia. O metodă obișnuită de retenție a apei este reținerea apei de topire și a zăpezii prin utilizarea de arbuști, stufărișuri, bănci de zăpadă. Pentru a reduce scurgerile de suprafață, se aplică următoarele metode: acoperirea, iernarea, așchierea, brazdarea intermitentă, cultivarea în copaci, cultivarea în benzi și alte...

În zona deșertică și de stepă deșertică, irigarea este principala metodă utilizată pentru a îmbunătăți regimul hidric; reținerea apei în zonele de stepă și deșert este evitată prin irigare. În această metodă, pierderile de apă neproductivă trebuie controlate pentru a preveni salinizarea secundară. Trebuie reamintit faptul că, în diferite zone, este important să se ia în considerare îmbunătățirea stării structurale și a proprietăților hidrice ale solurilor ca parte a unui pachet de acțiuni pentru a îmbunătăți disponibilitatea apei pentru plante.